包含距离感应器的天线结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用在笔记本电脑或手持式电子装置中的天线结构，特指一种将耦合馈入天线与距离感应器共同设计在同一电路板上的天线结构。
【背景技术】
[0002]为控制手持式电子装置对人体产生的辐射问题，一般在设计手持式电子装置时，需要在无线广域网(WffAN)的主要天线位置额外加入距离感应器(P-sensor)来感知人体接近，进而启动功率缩减的保护机制，来降低装置产生的辐射量值，此外，为了使感应更加精确，目前业界大多趋向使用两个距离感应器来达成此目的。
[0003]如图1及图2所示，传统笔记本电脑或手持式电子装置的主要天线10以及距离感应器11分属两个不同部件，且两者之间必须具有一间隔距离，如图所示，一般距离感应器11 (p-sensor)的体积大小约为10毫米(mm),而主要天线10体积大约为61毫米(mm),而两个距离感应器11又分别间距5毫米(mm)，其往往使得整个主要天线10与距离感应器11的设计长度必须长达91毫米(mm)。然而，随着无线电通信传输技术的进步，现有设计方式仍有尺寸微型化的需求。
[0004]因此，遂有另一种包含距离感应器的天线结构因而问世。如图3及图4所示，此种天线20包含一介电基板21以及一电容式距离感应器22，所述介电基板21对置侧上分别设有一第一图案化导电层23及第二图案化导电层24，所述第一图案化导电层23以及第二图案化导电层24对应呈现一倒F型天线的图案化轨迹，并以两电容器25、26分别电连一信号线路27以及一接地线路28，而且所述第一图案化导电层23以及第二图案化导电层24另外通过一电感器29耦接于所述电容式距离感应器22。
[0005]然而，此种天线结构需采用双层图案化导电层、多个电容器以及多个电感器才能配合距离感应器产生感应，对于将天线尺寸微型化的目的来说，尚有创新与进步的空间。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的，旨在提供一种具有距离感应器的天线结构，将耦合馈入天线与距离感应器共同合并设计在同一电路板上，让天线的一部分直接作为距离感应器的电容器电极使用，改善现有技术中的天线与距离感应器分别为独立部件，且距离感应器须为多个所造成的体积难以缩小的问题，有效节省空间以及制作成本。
[0007]本发明的次要目的在于距离感应器所连接的图形化导电层，不直接接触接地信号线以及信号馈入线，降低天线其他部分对距离感应器产生的干扰，有效提升距离感应器的灵敏度。
[0008]为达到所述目的，本发明主要是通过一传输线路电连接于至少一收发器电路共同形成一电子装置内部的无线通信电路，所述传输线路具有一信号馈入线以及接地信号线。
[0009]本发明包含距离感应器的天线结构包含:一图形化导电层、一距离感应器、一电容器以及一介电层。
[0010]于第一较佳实施例中，所述图形化导电层设有一组形成耦合馈入天线的第一导电层以及一第二导电层，所述第一导电层具有一与所述信号馈入线电连接的第一馈电端子，而所述第二导电层具有一与所述接地信号线电连接的第二馈电端子。
[0011]所述距离感应器具有一与所述第二导电层电连接的外围电路以及一与所述外围电路电连接的电容转数字电路(Capacitance to Digital Circuit);所述电容器设置于所述第二馈电端子与接地信号线之间；而所述介电层具一第一侧以及一相对的第二侧，所述图形化导电层、距离感应器与电容器皆位于所述介电层的第一侧。
[0012]于此一实施例中，所述第一导电层包含一第一辐射部以及一形成所述第一馈电端子的馈电部，所述第二导电层包含一平行于所述第一辐射部的第二辐射部以及一形成所述第二馈电端子的分支部；所述距离感应器的外围电路电连接于所述分支部；而所述介电层可设为一独立设置于所述电子装置内部的介电基板，或是直接将所述电子装置的保护壳当作介电层使用。
[0013]于第二较佳实施例中，所述图形化导电层设有一组形成耦合馈入天线的第一导电层以及一第二导电层，所述第一导电层具有一第一馈电端子与所述信号馈入线电连接。
[0014]所述距离感应器，具有一与所述第二导电层电连接的外围电路以及一与所述外围电路电连接的电容转数字电路，并由所述外围电路电连接所述接地信号线；所述电容器介设于所述外围电路与接地信号线之间；而介电层具一第一侧以及一相对的第二侧，所述图形化导电层、距离感应器与电容器皆位于所述介电层的第一侧。
[0015]于此一实施例中，所述第一导电层包含一第一辐射部以及一形成所述第一馈电端子的馈电部，所述第二导电层包含一平行于所述第一辐射部的第二辐射部以及一与所述外围电路电连接的分支部。而所述介电层同样可设为一独立设置于所述电子装置内部的介电基板，或是直接将所述电子装置的保护壳当作介电层使用。
[0016]前述两较佳实施例的实施结构虽有不同，但二者的运作原理相同，本发明在一第一频率运作时，所述电容器具有一形成开路的高阻抗值，致使所述第二导电层作为所述距离感应器的电容器电极使用；而本发明在一第二频率运作时，所述电容器具有一形成短路的低阻抗值，使所述第二导电层与第一导电层共同作用形成耦合型天线辐射导体。其中，所述第一频率为IMHZ以下，而所述第二频率为700MHZ以上。
[0017]本发明的优点在于将耦合馈入天线与距离感应器共同合并设计在同一电路板上，改善现有技术中的天线与距离感应器分别为独立部件所造成的体积难以缩小的问题，有效节省空间以及制作成本。此外，距离感应器所连接的图形化导电层，通过电容器与耦合式图形化导电层设计，不直接与接地信号线、信号馈入线接触，降低天线其他部分对距离感应器产生的干扰，有效提升距离感应器的灵敏度。
【附图说明】
[0018]图1为现有技术中的电子装置安装天线与距离感应器的状态图；
[0019]图2为图1中的天线与距离感应器的示意图；
[0020]图3是现有技术中的另一种电子装置整合天线结构与距离感应器的示意图；
[0021]图4为图3中的天线结构的立体图；
[0022]图5为本发明电子装置内部无线通信电路的示意图；
[0023]图6为本发明天线结构第一较佳实施例的示意图；
[0024]图7为本发明天线结构于低频状态下电容器呈开路状态的示意图；
[0025]图8为本发明天线结构于高频状态下电容器呈短路状态的示意图；
[0026]图9为本发明天线结构第二较佳实施例的示意图。
[0027]附图标记说明:
[0028]10主要天线；11距离感应器；20天线；21介电基板；22电容式距离感应器；23—第一图案化导电层；24-—第二图案化导电层；25-—电容器；26电容器；27信号线路；28接地线路；29电感器；30天线结构；31图形化导电层；311第一导电层；312第二导电层；313第一辐射部；314馈电部；315---第一馈电端子；316---第二福射部；317---分支部；318---第二馈电端子；
32距离感应器；321外围电路；322电容转数字电路；33电容器；34介电层；341第一侧；342第二侧；40电子装置；50传输线路；51信号馈入线；52接地信号线；60收发器电路；70无线通信电路。
【具体实施方式】
[0029]为便于更进一步对本发明的构造、使用及其特征有更深一层明确详实的认识与了解，现举出较佳实施例，配合附图详细说明如下:
[0030]如图5所示，本发明天线结构30主要安装在一电子装置40中，并配合一传输线路50连接至少一收发器电路60共同使用，以形成一作为传输手段的无线通信电路70。
[0031]所述电子装置40 —般可为桌面计算机、笔记本电脑、平板计算机、携带型计算机、游戏播放器、音乐播放器、远程控制机、全球定位系统设备(GPS)或手持式或佩戴式行动设备，如:手机、手表、眼镜、耳机、垂挂件等小型器件。
[0032]所述传输线路50可设为同轴电缆、微带传输线、带状传输线等不同样态，其中所述传输线路50包含一信号馈入线51以及一接地信号线52(如图6所示)。
[0033]所述无线通信电路70中的收发器电路60包括用于处理多个射频通信频带，如WiFi通讯电路的2.4GHz及5GHz频带以及蓝牙通讯电路的2.4GHz频带，或是用于蜂巢式电话电路的850MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz等GSM频带以及2100MHz数据频带；除此之外，所述收发器电路60亦可包括用于无线电及电视信号的无线电路及传呼电路。
[0034]如图6所示第一较佳实施例，本发明天线结构30主要包含一图形化导电层31、一距离感应器32、一电容器33以及一介电层34，其中，所述图形化导电层31设有一组形成耦合馈入天线的第一导电层311以及一第二导电层312，所述第一导电层3